Question

（15分）已知几种离子的还原能力强弱顺序为I－>Fe2＋>Br－，现有200 mL混合溶液中含FeI2、FeBr2各0.10 mol，向其中逐滴滴入氯水(假定Cl2分子只与溶质离子反应，不考虑其他反应)

（1）若氯水中有0.15 mol Cl2被还原，则所得溶液中含有的阴离子主要是________，剩余Fe2＋的物质的量为________。

（2）若原溶液中Br－有一半被氧化，共消耗Cl2的物质的量为________，若最终所得溶液为400 mL，其中主要阳离子及其物质的量浓度为________。

（3）通过对上述反应的分析，试判断Cl2、I2、Fe3＋、Br2四种氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是________________________。

（4）上述反应若原溶液中溶质离子全部被氧化后，再滴入足量氯水，则I2全部被Cl2氧化成HIO3(强酸)。试写出此反应的离子方程式：_________________；上述所有反应共消耗Cl2________mol。

 

Answer 1

（1）Cl－、Br－；0.10 mol；（2） 0.25 mol　n(Fe3＋)＝0.50 mol/L

（3） Cl2>Br2>Fe3＋>I2； （4）I2＋5Cl2＋6H2O===2IO＋10Cl－＋12H＋　0.8

【解析】

试题分析：离子的还原能力强弱顺序为I－>Fe2＋>Br－，各种离子的物质的量分别是：n(I－)= 0.2 mol；n(Fe2＋)= 0.2 mol ；n(Br－)= 0.2 mol；它们发生反应时消耗的氯气的物质的量都是0.1 mol；（1）0.15 mol Cl2被还原时，I－完全被氧化，Fe2＋被氧化0.1 mol，此时溶液中阴离子为Br－和Cl2被还原生成的Cl－，剩余Fe2＋的物质的量为0.1 mol。（2）当Br－一半被氧化时，I－、Fe2＋完全被氧化，共消耗Cl2的物质的量为：0.1 mol＋0.1 mol＋0.1 mol/2＝0.25 mol，此时主要的阳离子为Fe3＋，其物质的量浓度为0.2 mol/0.4 L＝0.5 mol/L。（3）因还原性I－>Fe2＋>Br－>Cl－，离子的还原性越强，其氧化产物的氧化性就越弱。故氧化性I2<Fe3＋<Br2<Cl2。（4）已知反应物为I2、Cl2、H2O，生成物为HIO3，Cl2被还原为HCl，即可写出化学反应方程式。HIO3、HCl均为强酸，离子方程式是I2＋5Cl2＋6H2O===2IO＋10Cl－＋12H＋。n(I2)=0.1mol，发生该反应消耗的Cl2是0.5mol,所以消耗Cl2的总量为氧化I－、Fe2＋、Br－和I2消耗Cl2之和。n(Cl2)=0.1mol+0.1mol+0.1mol+0.5mol=0.8mol。

考点：考查氧化还原反应的规律、物质氧化性、还原性强弱的比较及反应的先后顺序及有关计算的知识。